(57)【要約】【課題】  実時間測定に伴うバックグラウンドの変動、ドリフトなどによる検出限界の制限を回避して、大幅にフィルム材料のガス透過率の測定の感度が向上する。【解決手段】  フィルム材料のガス透過率を測定するガス透過率測定装置であって、該フィルム材料の装着時に該フィルム材料によって隔てられる第一の容器及び第二の容器が形成され、前記第一の容器が、被測定ガスを該フィルム材料の片方の面に供給するための被測定ガス供給機構を有し、前記第二の容器が、該フィルム材料の前記被測定ガスが供給される面とは逆側の面に対して不活性ガスを供給するための不活性ガス供給機構を有し、前記不活性ガス中の被測定ガスを検出する検出器が第二の容器に接続され、第二の容器中に不活性ガス供給機構から供給された不活性ガスを密封した状態と、第二の容器中に密封された不活性ガスを前記検出器に導入する状態とを選択的に可能としたことを特徴とするガス透過率測定装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム材料のガス透過率を測定するガス透過率測定装置であって、該フィルム材料の装着時に該フィルム材料によって隔てられる第一の容器及び第二の容器が形成され、前記第一の容器が、被測定ガスを該フィルム材料の片方の面に供給するための被測定ガス供給機構を有し、前記第二の容器が、該フィルム材料の前記被測定ガスが供給される面とは逆側の面に対して不活性ガスを供給するための不活性ガス供給機構を有し、前記不活性ガス中の被測定ガスを検出する検出器が第二の容器に接続され、第二の容器中に不活性ガス供給機構から供給された不活性ガスを密封した状態と、第二の容器中に密封された不活性ガスを前記検出器に導入する状態とを選択的に可能としたことを特徴とするガス透過率測定装置。
【請求項２】
前記フィルム材料の外縁部分を狭圧密封し前記第一の容器及び第二の容器を形成するシール機構を有する請求項１に記載のガス透過率測定装置。
【請求項３】
前記シール機構を密閉しうるシール室を有する請求項２に記載のガス透過率測定装置。
【請求項４】
前記シール室に不活性ガスを供給する手段を有する請求項３に記載のガス透過率測定装置。
【請求項５】
前記シール機構及び前記密封容器が前記フィルム材料の測定前に、予めベーキングされたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガス透過率測定装置。
【請求項６】
前記検出器が、応答時間が６０秒以下であって、湿度計、質量分析装置、及びパルス放電検出器からなる群より選ばれるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のガス透過率測定装置。
【請求項７】
前記被測定ガスが、水分を含有する空気であり、不活性ガスがヘリウム又はアルゴンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガス透過率測定装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のガス透過率測定装置を用いて、フィルム材料のガス透過率を測定するガス透過率測定方法。
【請求項９】
前記第二の容器内を不活性ガスで置換したのち密封し、前記第一の容器内に被測定ガスを一定時間供給した後、第二の容器に密封された前記不活性ガスを前記検出器に導入することを特徴とする請求項８に記載のガス透過率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム材料のガス透過度測定装置、及びフィルム材料のガス透過度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ、有機太陽電池などの機能素子は水分や酸素によって急激に劣化するため大気と完全にシールする必要があり、現在はガラス薄膜による素子のシールが行われている。しかし、これら機能材のコストの中でガラスの費用が大きく、また、薄膜化、フレキシブル化を目的としてこのガラス薄膜の代わりに樹脂フィルムを用いることが考えられており、従来からガスバリア性フィルム材料の開発が行われている。ガスバリア性フィルム材料を用いて、これら素子をシールするにはフィルム材料の特性として10-6g/m2/dayレベルの透過性が必要と言われている。
【０００３】
従来のフイルム材料のガス透過測定装置としては、透過室を真空排気してその真空度の変化から透過度を測定する、いわゆる差圧法の装置が知られている（例えば、特許文献1）。また、同じ原理であるが、測定を真空度でなく質量分析装置で測定する装置も知られている（例えば、特許文献2）。更に、被測定ガスが酸素および希ガスに限定されるが、これらを一旦保持蓄積する差圧法の装置も知られている（特許文献3）。また、透過室に高純度ガスを流して、その中の目的成分濃度変化を測定することで透過度を測定する、いわゆる等圧法の装置も公知である（例えば、特許文献4）。
【０００４】
しかしながら従来のガス透過率装置、及びガス透過率測定法（以下、それぞれ「従来装置」、「従来方法」という）は食品、薬品などの包装等に使用されるフィルム材料の評価を行う事を主目的に開発されたものが多く、ガス透過率の測定レベルは10-2g/m2/day〜10-4g/m2/day程度が測定限界であった。
また、従来装置は、透過室側の成分濃度を、差圧法では真空度や質量分析装置で測定したり、等圧法では質量分析装置や赤外吸光光度法などで測定したりしているが、その殆どが、フィルム材料を少量透過してくる被測定ガスの目的成分濃度を実時間で測定する、いわゆる連続測定である。フィルム材料のガス透過が安定するには透過度の大きい材料でも、数時間から１日程度の時間がかかるため、その間の測定装置の状態が一定であることが前提となる。しかしながら、どのような測定装置でも、特に高感度での測定の場合には特に、バックグラウンドの変動やドリフトなどの影響を受け、測定開始直前のバックグラウンドが長時間経過後にも同じである事を担保することは極めて困難である。このような理由により、フィルム材料のガス透過率の連続測定の検出レベルは最大でも10-4g/m2/day程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開 2005-345342  号公報
【特許文献２】特開 2002-357533  号公報
【特許文献３】特開 平6-241978   号公報
【特許文献４】特開 2005-233943  号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記課題に鑑み、本発明は、実時間測定に伴うバックグラウンドの変動、ドリフトなどによる検出限界の制限を回避して、大幅にフィルム材料のガス透過率の測定の感度が向上
できる、ガス透過度測定装置及びガス透過度測定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、測定対象となるフィルム材料により隔てられた試験環境室と透過室を構成する２つの容器に、フィルム材料を二重のオーリングで挟み込み、この二重のオーリングの間に外部からの侵入を防ぐために高純度シールガスとして不活性ガスを流したガス透過セルに、ガス精製機を通した不活性ガスを透過室側に流し、試験環境室には被測定ガスとして調湿した空気を流しておき、そのガス透過セルに、不活性ガスを透過室に流すための流路と透過室を閉じて、その間不活性ガスをバイパスすることが可能な三方バルブを組み込み、予め充分な時間透過室側に不活性ガスを流した後に、三方バルブを切り替えて不活性ガスをバイパスさせて透過室に透過成分を蓄積させ、一定時間透過室に透過成分を蓄積させたのち、三方バルブを透過室側に切り替えて透過室に蓄積した成分を一気に押し出して検出器で測定を行うことで、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 
【０００８】
即ち、本発明の要旨は下記[１]〜[９]に存する。
［１］  フィルム材料のガス透過率を測定するガス透過率測定装置であって、該フィルム材料の装着時に該フィルム材料によって隔てられる第一の容器及び第二の容器が形成され、前記第一の容器が、被測定ガスを該フィルム材料の片方の面に供給するための被測定ガス供給機構を有し、前記第二の容器が、該フィルム材料の前記被測定ガスが供給される面とは逆側の面に対して不活性ガスを供給するための不活性ガス供給機構を有し、前記不活性ガス中の被測定ガスを検出する検出器が第二の容器に接続され、第二の容器中に不活性ガス供給機構から供給された不活性ガスを密封した状態と、第二の容器中に密封された不活性ガスを前記検出器に導入する状態とを選択的に可能としたことを特徴とするガス透過率測定装置。
［２］  前記フィルム材料の外縁部分を狭圧密封し前記第一の容器及び第二の容器を形成するシール機構を有する［１］に記載のガス透過率測定装置。
［３］  前記シール機構を密閉しうるシール室を有する［２］に記載のガス透過率測定装置。
［４］  前記シール室に不活性ガスを供給する手段を有する［３］に記載のガス透過率測定装置。
［５］  前記シール機構及び前記密封容器が前記フィルム材料の測定前に、予めベーキングされたものであることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載のガス透過率測定装置。
［６］  前記検出器が、応答時間が６０秒以下であって、湿度計、質量分析装置、及びパルス放電検出器からなる群より選ばれるものであることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載のガス透過率測定装置。
［７］  前記被測定ガスが、水分を含有する空気であり、不活性ガスがヘリウム又はアルゴンであることを特徴とする［１］〜［６］のいずれかに記載のガス透過率測定装置。
［８］  ［１］〜［７］のいずれかに記載のガス透過率測定装置を用いて、フィルム材料のガス透過率を測定するガス透過率測定方法。
【０００９】
［９］  前記第二の容器内を不活性ガスで置換したのち密封し、前記第一の容器内に被測定ガスを一定時間供給した後、第二の容器に密封された前記不活性ガスを前記検出器に導入することを特徴とする［８］に記載のガス透過率測定方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のように、本発明の装置を使って、フィルム材料を透過した被測定ガス成分を一定時間蓄積して、その後に一気に押し出す測定方法によれば、ガス透過度測定の大幅な感
度向上が図る事が出来る。また、フィルム材料のガス透過率を高感度に測定する場合には、装置感度やバックグラウンドの変動が問題になるが、本発明の方法では、5分程度の装置安定が必要なだけなので正確な測定が可能である。
【００１１】
更に、被測定ガスを蓄積する時間を調整することで、用いる検出器の適用範囲が広がり、安価で感度の低い検出器を用いてもガス透過度の低いフィルム材料が測定可能になり、当然ながら高感度な検出器を用いれば10-6g/m2/dayまでのガス透過測定が可能になる。
これにより、太陽電池や有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイなどの材能素子にしようされる、高ガスバリア性フィルム材料の評価が正確に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガス透過率測定装置の一例を示す図である。
【図２】ガス透過率測定時の不活性ガスを容器内にトラップする際のガス透過率測定装置の状態を示す図である。
【図３】ガス透過率測定時の不活性ガスを検出器に導入する際のガス透過率測定装置の状態を示す図である。
【図４】ガス透過率測定時の不活性ガスを検出器に導入する際のガス透過率測定装置の状態を示す図である。
【図５】実施例１の質量分析計によるガス透過率測定の結果を示すグラフである。
【図６】参考例１の質量分析計によるガス透過率測定の結果を示すグラフである。
【図７】ガス透過率測定装置の装置全体図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はこれらの内容に限定されない。以下、その詳細について説明する。
本発明において、ガス透過率を測定するフィルム材料は、特に限定されないが、通常は、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなどをフィルム基材とし、金属酸化物や金属窒化物或いは金属の薄膜をバリアー層としてもったフィルム材料などである。
【００１４】
本発明におけるガス透過率測定装置では、２つの密封容器を用いるが、容器内に供給されるガスを密封できるものであれば、特に限定されない。通常は、ステンレスなどであり、中でも好ましくは、SUS304、SUS304L、SUS316などである。
２つの密封容器のうち、第一の容器には、被測定ガス供給機構を有するが、被測定ガス供給機構は、被測定ガスをフィルム材料の片面に曝すことができる機構であれば、特に限定されない。例えば、マスフローコントローラーで一定流量の空気を流して純水の入った容器にバブリングさせて水蒸気を飽和した空気をつくり、これに一定流量の乾燥空気を混合することで任意の相対湿度の空気を供給することが出来る。
【００１５】
また、第二の容器には、不活性ガス供給機構を有するが、不活性ガス供給機構とは、被測定ガスが曝された該フィルム材料の逆側の面に対して、不活性ガスを曝すことができる機構であれば、特に限定されない。例えば、高純度不活性ガスをガス精製装置に通して更に高純度化した後に、マスフローコントローラーを用いて供給することができる。
更に、第二の容器には、不活性ガスを容器中に密封させた状態と、第二の容器中に密封された不活性ガスを検出器に導入する手段が具備されている。また、これらの手段は切り替え可能であり、切り替えによって、少なくとも上記いずれかの状態を所望により選択できる。具体的には、例えば、図１に示すように、不活性ガスを第二の容器に供給するラインに三方バルブを設置し、一方の口を不活性ガス供給機構から第二容器へ供給するラインの上流側と接続し、もう一方の口をラインの下流側と接続する。更に、第二容器のガス出口から検出器へのラインに、もう一つ三方バルブを設置して、その一方の口を第二容器の
ガス出口から検出器へのラインの上流側と接続し、もう一方の口をラインの下流側と接続する。そして両方の三方バルブの残った口同士を接続する。このように三方バルブを設置することで、図３のフィルム材料のガス透過率測定時のように両方の三方バルブを操作して、不活性ガスの流れ方向を第二の容器から検出器へと接続する状態と、図２のように不活性ガスの流れを、バイパスラインを通るようにして第二の容器内に不活性ガスを密閉する状態とを切り替えることが可能となる。また、図４のように、二方バルブを用いて不活性ガスを第二の容器から検出器へと流す状態と第二の容器内に不活性ガスを蓄積する状態を作ることも可能であるが、この方法だと、二方バルブからのブランク量が三方バルブを用いる場合に比べ２倍に増えてしまう。即ち、二方バルブの閉じた両側からは常にブランクが発生するため、結果として、バルブの両側で発生するブランクは蓄積後の再測定時に全量が持ち込まれてしまい、結果的に第二容器のブランクを増加させてしまう。三方バルブを用いてバイパスラインにも常に不活性ガスを流すことで不活性ガス供給側および排気側から発生するブランクを完全除去することが可能となるので、好ましい。
【００１６】
また、フィルム材料のガス透過率測定時の容器内の温度は特に限定されないが、通常は室温から４０℃までの範囲で行われる。さらに、測定時の第一の容器、及び第二の容器内の圧力は等しくても、異なっていてもよいが、測定の精度向上という観点から、第一の容器、及び第二の容器内の圧力は等しくするのが好ましい。
本発明におけるガス透過率測定装置では、被測定ガスを検出する検出器が用いられる。この検出器は、不活性ガス中の被測定ガスの濃度を測定できるものであれば、特に限定されない。通常はppmレベルの感度を有するものであれば市販の検出器でよく、例えば、質
量分析装置、パルス放電検出器、湿度計、露点計、水分計などであり、好ましくは、湿度計、質量分析装置、及びパルス放電検出器からなる群より選ばれるものであり、更に好ましくは、より高感度であり、且つ被測定ガスを分別できる機能のある質量分析計である。また、これらの検出器の応答時間は特に限定されないが、６０秒以下のものが好ましい。
【００１７】
検出器は第二の容器に接続されており、第二の容器中のガスを測定するために使用される。
本発明のガス透過率測定装置は、フィルム材料の外周部分を狭圧密封するシール機構を有していても良い。具体的には、フィルム材料を狭圧してもダメージを与えないことからオーリングが好ましく用いられる。
【００１８】
また、シール室を更に有していてもよく、このシール室は上記シール機構を囲繞する密閉空間であることが好ましい。その理由としては、オーリングはガス透過性や漏れ込みがきわめて大きいため、ガス透過率が極めて低いレベルの測定では、一重のシール機構では大気からのガス透過や漏れ込みが無視できない大きさになってしまう。そのためシール室により二重のシール機構にして、シール室に不活性ガスを流すことによって大気からのガス透過を完全に遮断する事ができるからである。
【００１９】
また、本発明の密封容器やシール機構は予めベーキングしたものを用いることが好ましい。その理由としては、WVTR（透湿度）がフィルム材料のガス透過率の測定レベルが10-6g/m2/dayレベルになると容器やバルブ、オーリング等の用いる部材からのブランク量（バックグラウンド）が測定値に対して大きな影響を与えるからである。つまり、WVTR（透湿度）が10-1 g/m2/dayレベル程度までであれば実験温度（例えば４０℃や８５℃）で予備パージなどを行うことでブランクを下げることが出来るが、10-6g/m2/dayレベルまでを測定しようとすると、このブランク量が測定値に比べ圧倒的に大きくなるため、測定ができなくなる。
【００２０】
例えばSUS容器の場合には、200℃程度の温度でベーキングすることが望ましいが、その温度ではオーリングの耐熱温度を超えてしまい変質してしまう。オーリングは材質によっ
て耐熱温度が異なるが、同時にガスの発生挙動も異なっている。オーリングのような樹脂材料は発生水分量が非常に多いため完全に脱ガスさせることが非常に重要である。
これらの理由により、測定に用いる部材には、それぞれに適した温度・時間ベーキングすることが好ましい。具体的には、１）個々の部材毎のガス発生パターンを測定し、２）部材毎に最適温度・時間ベーキングし、３）最後に各部材を組み合わせて測定容器とする手順が望ましい。例えば、SUS容器とバルブ、配管を２００℃で１週間、不活性ガス流通
下でベーキングする。これら部材のベーキングとは別に、オーリングは１２０℃で３日間不活性ガス流通下ベーキングする。ベーキングが終わったら、これら一式をアルゴングローブボックスに持ち込み、この中でオーリングを組み込んで測定容器とし、この状態の容器に被測定用のフィルム材料をセットする。その後、実験温度条件（例えば４０℃）で１〜２日間第一および第二容器に不活性ガスを流してパージを行った後に測定を行う。
【００２１】
本発明の被測定ガスは、特に限定されないが、通常は、水、水を含有する空気、酸素、水素、二酸化炭素などであり、好ましくは、水、水を含有する空気、酸素であり、更に好ましくは水を含有する空気である。
本発明の不活性ガスは、特に限定されないが、通常は、ヘリウム、アルゴン、窒素、などであり、好ましくは、ヘリウム又はアルゴンである。
【００２２】
本発明のガス透過率測定装置の代表的なものを図１に示す。
図１において、容器１０は被測定フィルム１３を二重のオーリング１４で挟み、上下２つの容器をボルトナットで締め付けて構成される。二重のオーリングの間（シール室）には大気からの漏れ込みや被測定ガスの透過を防ぐためにシール用ガスである不活性ガスをシール用ガス入口１５から流通させシール用ガス出口１６より排気する。
【００２３】
被測定ガス入り口１７からは被測定ガスを流通させ、第一の容器である試験環境室１１に流して被測定ガス出口１８から排気する。不活性ガスは予備パージ時や第二の容器である透過室１２へ蓄積後の検出器への導入時には三方バルブ２１から不活性ガス入り口１９を通して第二の容器である透過室１２に流れ、不活性ガス出口２０から三方バルブ２２を通って検出器２３に導入される。被測定ガスの蓄積時には、不活性ガスは三方バルブ２１を通って直接三方バルブ２２に流れて検出器２３側に流れる。
【００２４】
また、図７は、本発明のガス透過率測定装置の装置全体図を表したものである。図７において、ガス透過容器全体は、試験恒温槽３０に入れて実験条件に合わせて温度を調節できる。不活性ガスがヘリウムの場合は、高純度ヘリウムボンベ２６のガスを装置直前に置かれたガス精製機２５で精製された後マスフローコントローラー２４を介して一定流量がそれぞれシール用ガス、又は不活性ガスとして供給される。試験環境室１１には空気ボンベからの空気を、マスフローコントローラー２４を介して調湿装置２８に供給して一定湿度の空気をつくり試験環境室１１に供給する。
【００２５】
本発明のガス透過率測定方法について、以下に説明する。
まず、予め、二重のオーリングの間に不活性ガスをシール用ガス入り口１５から流通させシール用ガス出口１６より排気しながら、被測定ガス入口１７から不活性ガスを流通させ、試験環境室１１に流して被測定ガス出口１８から排気する。図３のように不活性ガスを三方バルブ２１から不活性ガス入口１９を通して透過室１２に流し不活性ガス出口２０から三方バルブ２２を通って排気する。この状態で実験温度で必要時間パージを行って被測定フィルム１３の表面に吸着していた、あるいはフィルム材料に含まれている被測定ガス成分を充分に追い出す。充分にブランクが下がったのを検出器２３で確認後に、フィルム材料の透過率測定前に、ブランク試験を行う。
【００２６】
ブランク試験は一定時間蓄積している間の容器からの全ブランクを求める試験である。
例えば、次のように行う。被測定ガス入口１７から不活性ガスを試験環境室１１に流通させた状態で、図２のように三方バルブ２１および２２をバイパス側に切り替えて不活性ガスが三方バルブ２１、２２と流れるようにし、透過室１２側には流れないようにする。この状態で一定時間、透過室１２に全てのブランクが蓄積するようにし、一定時間経過後に図３のように三方バルブ２１、２２を切り替えて不活性ガスが不活性ガス入口１９を通って、透過室１２内に蓄積したガスを一気に追い出して、不活性ガス出口２０、三方バルブ２２を通って検出器２３に導入する。検出器２３は予め充分バックグラウンドが安定している状態に保持し、追い出す直前から測定を開始し、被測定ガス成分の値が追い出す直前の値に戻るまで測定を続ける。
【００２７】
この結果が容器から発生する全ブランク値で、この後の透過試験値からこのブランク値を差し引いたものが真のガス透過量となる。
被測定ガスの透過度測定は、被測定ガスを含んだガスを被測定ガス入口１７から試験環境室１１に流し、同時に図２のように三方バルブ２１、２２をバイパス側に切り替えて透過室１２に透過ガスが蓄積する状態にする。上記ブランク試験と同様に、一定時間経過後に図３のように三方バルブ２１、２２を切り替えて、透過室（第一室）１２に蓄積した被測定ガスを追い出して検出器２３に導入して被測定ガスを検出する。
【００２８】
その後、被測定ガスの一定量を高純度ガスに注入して検出器でその強度を検出する。
この面積と測定した面積を比較することで透過ガス量を求める。
このように、予め容器内が不活性ガスで置換された前記第二の容器に不活性ガスを密封し、前記第一の容器内に被測定ガスを一定時間供給した後、第二の容器に密封された前記不活性ガスを検出器に導入することで次のようなメリットがある。つまり、上記のように測定した場合、例えば、検出器に質量分析装置を用いた場合、測定データは図４に示したようにピーク状になる。従来法のような連続測定では濃度を測ることになる。そうすると一定濃度の被測定ガスを含んだガスを検出器に導入しなければならないが、10-6g/m2/dayレベルではこの濃度は1ppbレベルになりこのような濃度のガスを作ることは殆ど不可能であり、また用いる配管への吸着など様々な問題があり事実上実測は不可能で、やむを得ず高濃度の標準ガスの測定値を大きく外捜して検量するしか方法がない。
【００２９】
これに対し、本発明の方法では得られるデータはピーク状になるため、この面積即ち量を求めれば良いことになる。量であるので一定量の被測定ガスを含んだ検量ガスを導入すれば良いだけで、この点によって正しく簡便に定量出来る。
不活性ガスの流通量は応答時間に影響し、応答が遅い検出器を用いるときには流通量を少なくすることが可能で、反対に応答時間が充分早い検出器の場合は流通量を多くすることが可能である。質量分析装置やパルス放電検出器を用いる場合は50〜500ml/分程度の流通量とする。シール用ガスは外気からの透過を防ぐためのものなので少量でよく10〜50ml/分程度でよい。試験ガス流通量も被測定ガスの透過量に比べ充分多量なので流れているだけで充分である。
【実施例】
【００３０】
以下に本発明の実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。
＜実施例１＞
図１の装置を用いて、ポリエチレンテレフタレート膜にシリコン酸化膜を蒸着してなるフイルム材料の水蒸気透過度を測定した。なお、本発明では、検出器２３として、キヤノンアネルバ社製の質量分析計（型番：AGS-7000）を用いた。なお、水分透過度は、この質量分析計での水の検出電流値から検量線により水分透過度を算出した。
【００３１】
最初、試験環境室に高純度ヘリウムを50ml/min、透過室側に高純度ヘリウムを100ml/mi
n、二重のオーリングの間に20ml/minの高純度ヘリウムを供給し、フィルムおよび容器・
オーリングを充分パージした後、三方バルブを切り替えて40℃で2時間蓄積させ、その後
三方バルブを切り替えて高純度ヘリウムで一気に押し出して質量分析計でブランクを測定し図５の１）のデータを得た。透過度のブランク値は0.1×10-4g/m2/dayであった。
【００３２】
その後、試験環境室に90%相対湿度の空気を50ml/min、透過室側に高純度ヘリウムを100ml/min、試験環境室と透過室を等圧の状態にして、二重のオーリングの間に20ml/minの高純度ヘリウムを供給し、充分にパージした後、三方バルブを切り替えて40℃で2時間蓄積させ、その後三方バルブを切り替えて高純度ヘリウムで一気に押し出して質量分析計で透過度を測定し図５の２）のデータを得た。得られた値は2.6×10-4g/m2/dayであった。よってブランク値を差し引いた水分透過度は2.5×10-4g/m2/dayであった。
【００３３】
＜参考例１＞
本発明の装置による測定限界を見積もるため、フィルム材料は取り外し、試験環境室にはガスを流さず、そのガス出入り口にはブランク栓をして完全に閉じたガス透過セルを構成し、透過室側に高純度ヘリウムを100ml/min、二重のオーリングの間に20ml/minの高純
度ヘリウムを供給し、予め透過室を充分パージした後、三方バルブを切り替えて40℃で24時間蓄積させ、その後三方バルブを切り替えて高純度ヘリウムで一気に押し出したガスを質量分析計で検出した。質量分析計で得られた測定データを図６に示す。そのピーク面積から求めた測定のブランクは1×10-6g/m2/day相当であった。この測定より、10-6g/m2/day程度の水蒸気透過フィルムの測定が可能であることを確認できた。
【符号の説明】
【００３４】
10  容器
11  試験環境室
12  透過室
13  フィルム
14  オーリング
15  シール用ガス入口
16  シール用ガス出口
17  被測定ガス入口
18  被測定ガス出口
19  不活性ガス入口
20  不活性ガス出口
21〜22  三方バルブ
23  検出器
24  マスフローコントローラ
25  ガス精製機
26  ヘリウムボンベ
27  空気ボンベ
28  調湿装置
30  試験恒温槽
31  配管恒温槽
32  ガス注入口
33〜34  二方バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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